Jedrska eksplozija: opis, klasifikacija

25. 3. 2019

Jedrska eksplozija je neupravljani proces. Med tem se sprosti velika količina toplotne in sevalne energije. Ta učinek je posledica jedrske fuzijske reakcije jedrske verige ali jedrske fuzije, ki poteka v kratkem času. jedrska eksplozija

Kratke splošne informacije

Jedrska eksplozija v svojem izvoru je lahko posledica človekove dejavnosti na Zemlji ali v bližnjem zemeljskem prostoru. Ta pojav se v nekaterih primerih pojavlja tudi kot posledica naravnih procesov na nekaterih vrstah zvezd. Umetna jedrska eksplozija je močno orožje. Uporablja se za uničevanje velikih zemeljskih in podzemnih zaščitenih objektov, grozdov opreme in sovražnih enot. Poleg tega se to orožje uporablja za popolno uničenje in zatiranje nasprotne strani kot orodja za uničevanje majhnih in velikih naselij s civilisti, ki živijo v njih, ter industrijskimi strateškimi objekti.

Razvrstitev

Praviloma so jedrske eksplozije označene na dva načina. Ti vključujejo moč obremenitve in lokacijo točke obtoka neposredno v trenutku motnje. Projekcija te točke na površini zemlje se imenuje epicenter eksplozije. Moč se meri v ekvivalentu TNT. To je masa trinitrotoluena, ki pri spodkopavanju proizvede enako količino energije kot ocenjena jedrska energija. Pri merjenju moči se najpogosteje uporabijo enote, kot je en kiloton (1 kt) in en megaton (1 Mt) ekvivalenta TNT. Sheldon teorija velikega poka

Pojavi

Jedrsko eksplozijo spremljajo posebni učinki. Značilne so le za ta proces in niso prisotne pri drugih eksplozijah. Intenzivnost pojavov, ki spremljajo jedrsko eksplozijo, je odvisna od lokacije centra. Kot primer lahko obravnavamo primer, ki je bil najpogostejši do trenutka prepovedi testov na planetu (pod vodo, na zemlji, v atmosferi) in v vesolju - umetno verižno reakcijo v površinskem sloju. Po detonaciji procesa sinteze ali cepitve v zelo kratkem času (približno delcih mikrosekund) se v omejenem obsegu sprosti ogromna količina toplotne in sevalne energije. Dokončanje reakcije je praviloma dokazano s širitvijo strukture naprave in izhlapevanja. Ti učinki so posledica vpliva povišane temperature (do 107 K) in ogromnega tlaka (okoli 109 atm) v samem epicentru. Na dolgi razdalji je ta faza vizualno zelo svetla svetlobna točka. jedrska zima

Elektromagnetno sevanje

Svetlobni pritisk med reakcijo se začne segrevati in izpodriva zrak iz epicentra. Kot rezultat se oblikuje ognjena krogla Hkrati se tvori skok tlaka med stisnjenim sevanjem in neuznemirjenim zrakom. To je posledica boljše hitrosti gibanja ogrevalne fronte nad hitrostjo zvoka v okoljskih pogojih. Ko jedrska reakcija vstopi v fazo upadanja, se sprostitev energije preneha. Naknadna ekspanzija se izvede zaradi razlike v tlakih in temperaturah v coni ognjene krogle in okoliškega zraka. Treba je opozoriti, da obravnavani pojavi nimajo nič opraviti z znanstvenimi raziskavami junaka moderne serije (mimogrede, njegovo ime je isto kot slavni fizik Glashow - Sheldon) "The Big Bang Theory".

Prodorno sevanje

Jedrske reakcije so vir elektromagnetnega sevanja različnih vrst. Predvsem se kaže v širokem razponu od radijskih valov do gama kvantov, atomskih jeder, nevtronov, hitrih elektronov. Nastajajoče sevanje, imenovano penetracijsko sevanje, povzroča določene učinke. Njihova lastnost je le v jedrski eksploziji. Visokoenergetski gama-kvanti in nevtroni v procesu interakcije z atomi, ki tvorijo okoliško snov, se spremenijo v njihovo stabilno obliko v nestabilne radioaktivne izotope z različnimi časovnimi in pol-življenjskimi potmi. Tako nastane tako imenovano inducirano sevanje. Skupaj z fragmenti atomskih jeder cepljivega materiala ali z izdelki iz njega. T termonuklearna fuzija, ki ostanejo iz eksplozivne naprave, nastane radioaktivne sestavine se dvignejo v ozračje. Poleg tega so razpršeni po precej velikem območju in tvorijo okužbo na tleh. Nestabilni izotopi, ki spremljajo jedrsko eksplozijo, so v takem spektru, da lahko širjenje sevanja traja tisoče let, kljub dejstvu, da se intenzivnost sevanja s časom zmanjšuje. jedrska eksplozija

Elektromagnetni impulz

Visokoenergetski gama-kvanti, ki nastanejo zaradi jedrske eksplozije v procesu prehoda skozi okolje, ionizirajo atome, ki jih tvorijo, izločijo elektrone iz njih in jim dajo precej energije za izvedbo kaskadne ionizacije drugih atomov (do trideset tisoč ionizacij na gama-kvant). Posledično se pod epicentrom tvori »madež« ionov s pozitivnim nabojem in obdan z ogromnim elektronskim plinom. Ta konfiguracija nosilca, ki je spremenljiva v času, tvori močno električno polje. Skupaj z rekombinacijo ioniziranih atomskih delcev izgine po eksploziji. V procesu je generacija močnih električni tokovi. Služijo kot dodaten vir sevanja. Celoten kompleks opisanih učinkov se imenuje elektromagnetni impulz. Kljub dejstvu, da v njo gre manj kot 1/3 deset milijard milijardne frakcije eksplozivne energije, se pojavi v zelo kratkem času. Moč, ki istočasno izstopa, lahko doseže 100 GW. Sheldon teorija velikega poka

Zemeljski procesi. Posebne lastnosti

V procesu kemične detonacije je temperatura tal, ki mejijo na naboj in jo pritegne gibanje zemlje, relativno nizka. Jedrska eksplozija ima svoje značilnosti. Zlasti temperatura tal je lahko desetine milijonov stopinj. Velik del energije, ki nastane pri segrevanju v prvih trenutkih, se sprosti v zrak in gre poleg oblikovanja udarnega vala in toplotnega sevanja. Z običajno eksplozijo teh pojavov ni opaziti. V zvezi s tem obstajajo velike razlike v vplivu na maso tal in površino. Med eksplozijo tal kemične spojine se do polovice energije prenese na tla in med jedrsko eksplozijo dobesedno več odstotkov. To povzroča razliko v velikosti lijaka in energiji seizmičnih vibracij. jedrska zima

Jedrska zima

Ta koncept opisuje hipotetično klimo na planetu v primeru vojne velikega obsega z uporabo jedrskega orožja. Domnevno bo v povezavi z odstranitvijo saj in dima v stratosfero, rezultatom številnih požarov, ki jih je povzročilo več bojnih glav, temperatura na Zemlji padla povsod na arktične parametre. To bo posledica velikega povečanja števila odsevne sončne svetlobe s površine. Verjetnost globalnega hlajenja je bila napovedana že dolgo (tudi v času Sovjetske zveze). Kasnejšo potrditev hipoteze smo izvedli z modelnimi izračuni.